Ремонт материнской платы - система питания

Ноутбук не включается

Поиск неисправности материнской платы ноутбука

СПб Большой Проспект Петроградской Стороны дом 100 офис 305 телефон (812) 922-98-73


Ремонт систем питания ноутбука

Осмотрим материнскую плату ноутбука на предмет окислов, потемневших участков, следов пайки, нагара, вздутий текстолита и других повреждений, так же осматриваем все разъёмы (чтобы нигде ничего не замыкало) и исходя из этого можно строить определённые выводы.
Если есть окисления на каком либо участке, то надо промыть плату, (мы промываем в ультразвуковой ванне), а затем выдуваем всю воду с платы (особенно из под чипов) с помощью компрессора, досушиваем на нижнем подогревателе смотрим отгнившие элементы под микроскопом и восстанавливаем.
Стоит обратить внимание на то место куда попала жидкость, часто бывает что жидкость попадает к примеру под системную логику, слоты памяти и в итоге под ними начинают отгнивать контакты.

Выявление короткого замыкания (КЗ) на плате ноутбука

Начинаем с проверки первички "19 вольтовая линия" (вообще если быть точным то первичка на некоторых моделях может быть не 19в, а к примеру 15в или же наоборот 20в и надо смотреть что написано на корпусе, для того чтобы узнать параметры совместимого зарядного устройства), ищем по схеме где они проходят и так же меряем сопротивление относительно земли, оно должно быть большим. Если же у вас заниженное сопротивление по высокому (19в), то для начала вам надо понять в каких цепях оно присутствует, то есть в обвязке чаржера (Сharger в переводе с англиского "зарядное устройство") или в нагрузке.

Чаржер BQ24753A

чаржер BQ24753A Ремонт систем питания ноутбука Ремонт систем питания ноутбука

Что происходит при подключении блока питания ноутбука:
На ACDET (детектор заряда) через резистор который является делителем приходит напряжение и если она больше 2.4в то чаржер сообщает мультиконтролеру о переходе в режим зарядки по каналу IADAPT
при этом сигнал OVPSET определяет порог входного напряжения и если всё нормально, то ключ (мосфет) Q3 закрывается управляющий сигнал ACDRV открывает Q1 тем самым запитывая чаржер уже от БП (PVCC 19в) и проходит Q2, после чего уходит в нагрузку.


Вернёмся к тому что надо определить кз (в нагрузке или до неё), исходя из вышесказанного допустим если у вас пробит конденсатор С1 то если будетем искать КЗ в нагрузке то его там попросту нет, а на разъёме напряжения будет просаживаться.
В этом случае надо производить замеры относительно земли допустим на резисторе R10, затем на PVCC микросхемы чаржера и наконец на резисторе Rас, так же в обязательном порядке проверяем мосфеты Q1, Q2 и Q3 на пробой (желательно с ними также проверить Q4 и Q5), далее если допустим у нас с вами кз не в нагрузке, то можно воспользоваться ЛБП (лабораторный блок питания) с ограничением по току, подсоединяем в область кз и ищем на плате греющиеся элементы, меняем, процедура производится до того момента пока кз не уйдёт, либо можно не использовать ЛБП, а просто выпаивать элементы попавшие под подозрение и менять если они пробиты.
Когда короткое в нагрузке, перед тем как использовать ЛБП надо убедиться что все мосфеты во вторичных цепях питания на которые приходит высокое (другими словами верхнее плечо) не пробиты.

Шим котролер RT8202A

Шим котролер RT8202A Ремонт систем питания ноутбука Ремонт систем питания ноутбука

Как видим на схеме, если насквозь пробит PQ, то все что вы будете подавать на линию высокого будет проходить на дроссель и далее в узлы питания оперативной памяти (если конечно её не вытащить перед этим). Подумайте и представте что это будет не в этой цепи, а например в цепи питания видео
Проверили мосфеты и убедились, что КЗ по высокому в нагрузке, то можно применять ЛБП и искать неисправности.
Перед применением ЛБП желательно снять с платы все снимаемое и желательно ставить на ЛБП выходное

напряжение около 1в и 1A для поиска неисправности важна сила тока, а не напряжение.

Далее нам надо проверить плату на наличие КЗ во вторичных питаниях, для этого открываем схему и смотрим, на вторичке нас интересуют дросселя (зачастую обозначаются в схемах как PL), будем измерять на них сопротивление относительно земли, на некоторых дросселях сопротивление может быть очень маленьким, но это не всегда обозначает что там кз, например на дроселях питания процессора в режиме прозвонки сопротивление может быть 2 ома и для этой платформы это нормально, а вот если 0.5 ома, то это уже наталкивает на мысли что сломан видеочип, однако есть видяхи у которых сопротивление по питанию может быть в районе 1 ома, Если же заниженное сопротивление по вторичным питаниям, например на дежурке, то так же смотрим с какой стороны оно находится (в обвязке шима или в нагрузке, для этого на некоторых платах распаяны джампера, если их нету то смотрим схему и находим место в цепи где можно ее разомкнуть) , если кз со стороны нагрузки то делаем туже манипуляцию с ЛБП только ставим то напряжение которая должна быть в этой цепи (можно меньше, но не больше) и так же ищем что греется, если будут греться большие чипы имеется ввиду юг, север и многое другое, то эту процедуру следует прекратить и искать КЗ размыкая цепи. Если в обвязке, то в первую очередь проверяем нижний ключ, а потом уже и остальное.
Итак мы убедились что у нас нету короткого замыкания на плате и теперь можно пробовать её пустить, вставляем ЗУ и нажимаем на кнопку включения.


Питания не поднимаются либо поднимаются, но не все

Нужно убедиться что на плату поступает 19в, если оно отсутствует на плате то смотрим: разъём питания -> мосфет -> нагрузка, убеждаемся что на разъёме есть 19в, далее проверяем мосфет на стоке и истоке должны быть 19в если же например на стоке они есть, а на истоке нету то смотрим целый ли данный мосфет и что управляет его затвором, проверяем VIN на микросхеме чаржера, так же проверяем наличие DCIN, ACIN, ACOK, если сигналы отсутствуют то следует заменить чаржер, так же первое что нужно сделать

прошить биос, потому что именно в биосе прописаны основные алгоритмы (логика) платы в том числе и алгоритм запуска.

Прошили биос и изменений не последовало, идём дальше, во многих схемах есть страничка с "Power on sequence" (последовательность питания).

Пример схема для asus k42jv mb2.0.

Ремонт систем питания ноутбука

Смотрим поступает +3VA_EC и запитан мультиконтролер, так же смотрим запитана ли флешка биоса. На разных платформах это питание формируется по-разному (не обязательно его должен формировать шим дежурки).
Затем смотрим EC_RST# (знак # в конце означает что сигнал является инверсным),
Затем проверяем уходит ли с мульта VSUS_ON - это разрешающий сигнал на включение силовых +3VSUS, +5VSUS и +12VSUS (дежурных питаний), заодно проверяйте есть ли эти питания.
Для разных платформах дежурка может появляется по разному, допустим +3VSUS есть до нажатия, а +5VSUS поднимается уже после нажатия!
Как формируется ENBL (сигнал включения шима дежурки), для его формирования сигнал FORCE_OFF# должен быть не активен (это значит что он должен быть 3.3в).
Сигнал FORCE_OFF# - это защитный сигнал, он становится активным (переходит в логический 0) при перегреве, выходе из строя какого-нибудь шима в общем если будет происходить что то нехорошее, кстати этот же сигнал формирует EC_RST#
Далее смотрим передает ли хаб мульту ME_SusPwrDnAck, затем смотрим приходит ли на мульт SUS_PWRGD - этот сигнал сообщает мульту, что системные питания +3VSUS +5VSUS +12VSUS присутствуют на плате, далее мульт снимает сигнал PM_RSMRST# этот сигнал снятия ресета с юга должен в логической 1, так же мульт выдает ME_AC_PRESENT, это все что должно быть на плате ДО включения!
Теперь смотрим PWR_SW# на этой платформе он должен быть 3в (на некоторых платформах может быть и 19в на кнопке) и сбрасываться при нажатии на кнопку, так же незабываем проверять LID_SW# должен быть 3в (сигнал с датчика холла), так же сигнал PM_PWRBTN# идущий на юг должен кратковременно сбросится, смотрим осциллографом жизнь на флешке биоса, генерацию кварцев на мульте и юге, проверяем RTC батарейку, после того как PM_PWRBTN# сбросится ЮГ должен дать добро на включение остальных питаний и перехода в другой режим в виде сигналов PM_SUSC# и PM_SUSB# идущих на мульт, в свою очередь мульт выдаст сигналы SUSC_EC# и SUSB_EC# это разрешающие сигналы на запуск шимок следующих групп питаний:
Затем если эти шимконтролеры исправны и питания поднимаются они отдают в цепь детектора Power Good:

Вот так выглядит цепь POWER GOOD DETECTER.

Далее формируется сигнал SYSTEM_PWRGD он же является EN (сигнал включения) для шима который формирует
+VTT_CPU это напряжение питания терминаторов процессора (дополнительное напряжение питания процессора) и этот шим так же выдает +VTT_CPU_PWRGD в цепь второго детектора, а детектор в свою очередь посылает на процессор сигнал H_VTTPWRGD (сообщая что питание в норме):
В это же время процессор дает команду на включение питаний видео ядра GFX_VR_ON на шим который формирует это питание,
далее процессор выставляет GFX_VID для видео ядра и появляется +VGFX_CORE, после чего на тот же детектор приходит GFX_PWRGD говоря о том что питание в норме и с детектора по итогу выходит общий POWER GOOD.
ALL_SYSTEM_PWRGD и идёт на мульт, после чего мульт выдаёт сигнал CPU_VRON (сигнал включения основных питаний процессора), в следствии чего должно подняться питание +VCORE,
затем с шима питания проца на мульт уходит сигнал VRM_PWRGD говорящий о том что питание проца в норме, так же с этого шима идет сигнал CLK_EN# это разрешающий сигнал на включение клокера (Генератор тактовых частот) - это устройство, формирующее основные тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.
Затем мульт отправляет сигнал PM_PWROK хабу сообщая о том что питания в норме, и хаб отправляет на проц сигналы H_DRAM_PWRGD иH_CPUPWRGD сообщая процессору, что эти питания в норме, параллельно проходит сигнал BUF_PLT_RST# который снимает ресет с процессора и после которого начинается операция пост

Работа шим контроллеров RT8202APQW

Ремонт систем питания ноутбука

Приципиальная схема шима
Что такое шим - это сокращение от понятия широтно-импульсная модуляция (на англиском это pulse-width modulation то есть PWM) - это управление средним значением напряжения на нагрузке путём изменения скважности импульсов, управляющих ключами.
В результате работы ШИМа формируется напряжение которая до дросселя скажем так "прыгает" и если смотреть осциллографом то мы увидим пилообразный сигнал, далее благодаря дросселю и конденсатору (так называемый низкочастотный LC фильтр) после него напряжение стабилизируется и на осциллографе после него мы увидим "прямую"
Контакты на нашей шимке и зачем они нужны:

  • 1. TON - это сенсор напруги, которая поступает на верхий ключ, собственно он измеряет напругу которая будет проходить при открытии ключа
  • 2. VDDP - это питание драйверов для управления затворами ключей
  • 3. VDD - основное питание шим контроллера
  • 4. PGOOD - сигнал говорящий о том что шим работает и питание в порядке
  • 5. EN/DEM - это сигнал включения шима, переход в режим работы так сказать
  • 6. GND - земля
  • 7. BOOT - вольтодобавка, он входит в состав драйвера управляющего верхним ключом
  • 8.UGATE - это управляющая затвором верхнего ключа
  • 9. PHASE - общая фаза
  • 10. LGATE - управляющая затвором нижнего ключа
  • 11. OC - настройка тока (ограничение)
  • 12. FB - канал обратной связи
  • 13. VOUT - проверка выходного напряжения

Для того чтобы шим работал требуется не так уж и много, для начала нужно убедится в том, что вся обвязка целая и номиналы соответствуют, затем убедимся, что шим запитан в данном случае (VDD и VDDP), должен приходит EN (сигнал включения) и приходить высокое на TON
если все вышесказанные условия соблюдены, но шим не выдаёт положенного питания то следует заменить шим.

Это пример работы одноканального шима, рассмотрим шим который имеет несколько синхронно работающих каналов, а именно шим питания процессора. Зачем процессору нужно несколько каналов и одного ему может быть недостаточно.
На старых платформах не было потребности в том чтобы делать многофазные шимы для питания процессора, но с появлением новых архитектур появилась проблема, всё дело в том что процессоры нового поколения при напряжении 1в и энергопотреблении свыше 100 Вт могут потреблять ток 100А и выше,
Если посмотреть даташит на любой мосфет, то увидим что у них ограничение по току до 30А, то есть если использовать однофазный регулятор напряжения питания, то его элементы просто «сгорят», поэтому было принято решение сделать многоканальный шим контроллер.
Так же для уменьшения пульсации выходного напряжения в многофазных шимах все фазы работают синхронно с временным сдвигом друг относительно друга.
Фаза на выходе после LC фильтров соединяются между собой "дублируются", о чём это говорит - если допустим какой либо канал не будет работать, то на дросселе этого канала все равно будет присутствовать питание и вполне вероятно, что при этом ноутбук инициализируется, но при малейшей загрузке проца (например при загрузке Windows) он попросту глюканёт ибо процу будет недостаточно того питания которое на него будет приходить.
В этом случае смотрим осциллографом присутствие пульсаций перед LC фильтром каждого канала. Конечно же бывают случаи что с питальником то все нормально, попросту надо изменить VID-ы, это бывает когда прошили не тот bios либо подкинули более мощный процессор.
Это происходит из за сигнала VID (Voltage Identification), а это сигнал идентификации материнской платой рабочего напряжения процессора.

Все питания поднялись, но нет "изображения".

В этом варианте начинаем с прошивки биоса. Не помогло:
Подключаемся на внешний монитор.
Если картинки нет то меряем сопротивления каналов RX/TX желательно на всех шинах, мерять надо относительно земли и относительно друг друга то есть RX не должен звониться накоротко с TX, соответственно учитываем что на каждой шине своё сопротивление, отличие на отдельной шине более чем 50ом уже много и может означать что проблема скрыта на этом канале,
далее меряем сопротивление относительно земли на конденсаторах под основными чипами (север, юг, видеокарта) на одинаковых конденсаторах должно быть одинаковое сопротивление.
Ну и конечно же желательно снять всю переферию чтобы исключить всякие сломанные сетки или ещё что-нибудь из этой категории, особенно часто ноутбуки ломаются по причине выхода из строя USB (выломали USB и сигнальный контакт попал на 5в итог дохлый юг).
Далее можно применить метод прогибов и прижимов (без фанатизма) при этом смотреть будет ли меняться поведение платы не будем забывать, что зачастую некоторые мосты находятся под клавиатурой там, где они подвергаются небольшим, но частым "встряскам", так же проверяем на отвал bga. Так же смотрим что, где и как греется, замечу что наиболее частая в что при запуске начинает греться южный мост и сразу решают, что проблема в нем, меняют его, а плата как не работала, так и не работает, а все потому что южный мост работает как сумасшедший пока не пройдёт инициализация (потому он и может за 3 секунды раскаляться), а потом его работа стабилизируется, поэтому в процессе диагностики желательно поставить пассивное охлаждение. Далее если совсем ничего не помогло можно воспользоваться диагностическим прогревом или охлаждением отдельных чипов и элементов.

Так же не стоит проверять LVDS шлейфа,
Подключаем матрицу, если у вас например на внешнем мониторе есть изображение, а на матрице нету, надо смотреть считывается ли EDID с матрицы, проверять приходит ли питание матрицы
так же часто бывает что попросту нету подсветки.
LVDS ( low-voltage differential signaling) в переводе "низковольтная дифференциальная передача сигналов" — способ передачи электрических сигналов, позволяющий передавать информацию на высоких частотах
при помощи дешёвых соединений на основе медной витой пары.
Для того чтобы на матрицу вывелось изо необходимо чтобы был запитан контроллер матрицы, после он начинает "общаться" с тем что с ним должно общаться (север, видяха, мульт)
смотреть по схеме, предположим это будет видеокарта, она определяет что по такой-то шине подключён такой-то контроллер, считывает EDID и начинает давать туда изо.
Так же смотрим что дает разрешение на подсветку, есть ли сигнал регулировки подсветки (обычно с мульта).
Внимание когда подключаете шлейф, убедитесь что он под эту модель ибо есть шанс спалить что ни будь серьёзное (типа чипа видеокарты) и плата резко может начала дымиться
Рассмотрим что же за пины на LVDS разъёме и зачем какой нужен.

Для примера Asus k42jv mb 2.0:

  • 1. AC_BAT_SYS - это наше высокое, идет на питание подсветки
  • 2. +3VS - питание контроллера и прошивки матрицы
  • 3. +3VS_LCD - питание самой матрицы
  • 4. LVDS_EDID_DATA_CON и LVDS_EDID_CLK_CON - информационные каналы (считывание прошивки)
  • 5. LCD_BL_PWM_CON - регулировка яркости
  • 6. BL_EN_CON - включение подсветки

Далее идут пары LVDS, их тоже следует измерять на разность сопротивлений и относительно земли, и относительно друг друга.